生活的色彩就是学习
光的直线传播
·知识精讲·
一.光的直线传播
1.光的传播规律:光在同一均匀透明介质中沿直线传播。 ....
注:如果介质布不均匀,即使是同一种介质光也不会沿直线传播,要发生折射。例如太阳光在地球周围大气层中传播路线是弯曲的。如果介质分布均匀,光从一种介质射到另一种介质中时,一般也会改变传播方向,不再沿原方向直线传播,即光的折射现象。
2.光的传播与声音的传播
光的传播并不像声音一样需要介质,光在真空中传播速度最快,但是声音在真空中无法传播。光在不均匀的介质中传播不是沿直线,比如我们看到筷子在水中是弯的。 二.光线
用一条带有箭头的直线表示光的传播径迹和方向,这样的直线叫光线。光线并不是真实存在的,而是为了研究方便,假想的理想模型。 ..
注:事实上,光线并不存在,只是为了方便我们研究光的方向而假设的一条带箭头的线。与之相似的是后面我们要学习的磁感线。
三.光的直线传播的应用
应用光的直线传播规律的例子:种树、排队、挖掘隧道、打枪、影子、手影、日食、月食、小孔成像。
1.影的形成:影是自光源发出的光照射到不透明的物体时,在物体背光面的后方形成的光所达不到的区域。
2.小孔成像:是实像,能用光屏接收,倒立的,且与孔的形状无关。
3.日食、月食实际上也是影子的形成,日食是地球处在月亮的影子中,有日全食、日偏食和日环食;月食是月亮处在地球的影子中,有月全食和月偏食。 K12的学习需要努力专业专心坚持
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月食
日食
·三点剖析·
一.核心考点:光沿直线传播现象★★
二.重难点和易错点
注意把握直线传播的两个条件,同一、均匀介质,缺一不可。
光沿直线传播的应用中月食、日食以及小孔成像是学习中较难的地方,可以采用图文结合的方法分析。
·题模精选·
题模一:光在均匀介质中沿直线传播
例2.1.1 图2所示的现象中,由于光的直线传播形成的是( ) K12的学习需要努力专业专心坚持
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A. A图 B. B图 C. C图 【答案】B
【解析】 A是利用光的反射,例如潜望镜; B是由于光的直线传播,例如小孔成像; C是由于光的折射,例如照相机; D也是由于光的折射,例如幻灯机; 所以,本题选B
例2.1.2 同学们排成一路纵队,如果每个人都只能看到自己前面的一位同学,队就排直了,这利用了______的规律。 【答案】 光的直线传播
【解析】 因为光是直线传播的,所以排直时,前边一位同学会挡住所有前方的视线;
例2.1.3 下列光现象与日食的形成原因不同的是( )
C
B.
A.
D. D图
.
D.
小孔成像 【答案】B
水中倒影
影游戏
手
树下阴影
【解析】 日食是光的直线传播形成的;小孔成像、手影游戏和树下阴影也是光的直线传播形成的;
平静的水面相当于平面镜,水中的倒影属于平面镜成像,是由于光的反射形成的. 所以,与日食的形成原因不同的是B项.
例2.1.4 请用光路图画出“井底之蛙”视野的范围
【答案】
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【解析】 根据光在同种均匀介质中沿直线传播作图;连接青蛙眼睛和井的边缘,则中间部分就是“井底之蛙”的视野范围
例2.1.5 小阳与几位同学在做手影游戏时,发现手影的大小经常在改变。他猜想:影子的大小可能与光源到物体的距离有关。于是他设计了如图27甲所示的实验,保持橡皮到墙壁之间的距离不变,把手电筒打开后放在距离橡皮不同的位置,分别测量在墙壁上所形成的影子的长度。记录实验数据如下表。
(1)分析数据后,小阳发现:若保持其他因素不变,当手电筒由近处逐渐远离橡皮时,影子的长度随之 。
(2)为了进一步发现其中的规律,小阳根据资料以手电筒到橡皮的距离L为横坐标、影子的长度H为纵坐标,绘制了影子的长度H随手电筒到橡皮的距离L变化的图像,如图27乙所示。由图像可知,当手电筒到橡皮的距离L=17.5 cm,影子的长度H大约是 cm。 (3)小阳观察图像的变化趋势发现:当手电筒距离橡皮较远时,影子的长度变小的越 (选填:“快”或“慢”)。 【答案】 (1)变小;(2)4;(3)慢 【解析】 (1)由记录的数据表可以看出,当手电筒由近处逐渐远离黑板擦时,影子的高度随之减小;
(2)由坐标图象可知,当L=17.5cm时对应的H大致高度为4cm;
(3)从图象中曲线的变化趋势可发现,当手电筒距黑板擦较远时影子变化较慢,当手电筒距离黑板擦足够远时,影子大小基本不变; 故答案为:(1)变小;(2)4;(3)慢. 题模二:光线
例2.2.1 物理学中常用光线来表示一束光.光线表示了光的传播路径和____,而忽略了光的亮度、____(写出一条即可)等其它性质. 【答案】 (1)方向 (2)色彩
【解析】 光线是用来表示光的传播路径和方向的带有箭头的直线,光线的方向也就是光的传播方向.
光线只是一条带箭头的直线,只能表示光的传播路径和方向.
在物理学中,光线是用来表示光的传播路径和方向的带有箭头的直线.它不能表示光的亮度、色彩等性质.
故答案为:方向,色彩.
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生活的色彩就是学习 题模三:小孔成像
例2.3.1 某兴趣小组在空易拉罐的底部中央戳个小圆孔,将顶部剪去后,蒙上一层塑料薄膜,制作成一个简易针孔照相机.如图所示,将其水平放置,在左侧固定一只与小孔等高的小灯泡,灯泡发光时,可在塑料薄膜上看到灯丝 ____(选填“倒立”或“正立”)的像.若水平向左移动易拉罐,像的大小 ____(选填“变大”、“变小”或“不变”).若只将小圆孔改为三角形小孔,则像的形状 ____(选填“改变”或“不变”).
【答案】 倒立;变大;不变 【解析】
根据光沿直线传播,小孔成倒立的实像,满足:
灯丝到孔的距离灯丝大小像到孔的距离=,所以灯丝像的大小=×灯
塑料薄膜到孔的距离灯丝的像的大小灯丝到孔的距离丝的大小,若水平向左移动易拉罐,灯丝到孔的距离减小,像将增大;小孔成像与孔的形状无关.
故答案为:倒立、变大、不变.
例2.3.2 学习了光学知识后,爱动脑筋的小明想自己探究小孔成象,如图所示,他给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔,再用两片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上.分别将孔对着烛焰和灯丝,可以看到烛焰和灯丝通过小孔所成的像.
(1)分析比较甲、乙两图,蜡烛在塑料膜上所成的像的形状与小孔的形状_______(填选“有”或“无”)关. (2)分析比较甲、丙两图,可以得出结论:物体在塑料膜所成的像的形状与物体的形状_______(填选“有”或“无”)关.
(3)通过实验,可以看到烛焰和灯丝在塑料膜上成的都是_______(填选“正”或“倒立”)的实像,其原理是光的______________.
(4)夏天树荫下的圆形光斑形成的原理与之_______(填选“相同”或“不同”),这些光斑是太阳的______(选填“像”或“影子”)。 【答案】 (1)无 (2)有 (3)倒立;直线传播 (4)相同;像
【解析】 (1)小孔成像与孔的形状无关;(2)凸透镜成像中,像的形状与物相同,所以像的形状与物的形状有关;(3)小孔成像是实像,倒立的,由光的直线传播形成;(4)树荫下的圆形光斑是由树叶形成的小孔所成的太阳的像,原理与之相同。 题模四:日食和月食
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[推荐学习]八年级物理上册3.2光的直线传播知识点与同步训练含解析新版苏科版



